







滨州日报/滨州网 记者 裴庆力 丁春贵 刘青博 整理
苏州大学——魏桥高端铝材制造及应用技术研究院院长张海:
山东铝加工行业应大力推进再生铝发展 铝产业代表了工业绿色供应链,它是“绿色智造”。铝应用广泛,如航空航天,高铁、地铁、轻轨、云轨、空轨等轨道交通,汽车轻量化,乘用车新能源汽车,舰船,钻井平台、全铝合金直升机平台等大型海洋装备,手机、电脑平板、5G机站等IT、3C行业,还有铝合金天桥、铝合金家具、工厂式整体家装,铝合金幕墙、铝包木、木包铝等建筑装饰材料。
以下几方面呈现了世界及中国铝加工业的现状:从全球原铝(电解铝)产能统计与分布来看,原铝生产向中国转移,从2013年开始,中国占一半以上,欧美减产,亚洲地区增产;从发达国家(地区)和中国铝材消费结构看,欧美日交通行业铝材消费占比最大,包装行业用铝比例大;中国建筑行业铝材消费占比最大,交通、包装领域占比偏小;交通行业方面,环保要求高的地区铝材消费占比较高,如日本、欧洲;建筑行业方面,发展中国家铝材消费占比大,发达国家铝材消费占比小;包装行业方面,欧美国家铝材消费占比大,亚洲国家铝材消费占比小;再生铝方面,欧美日铝材消费占比50%左右,中国铝材消费占比16%左右。而从2005年至2015年中国铝材进出口量统计来看,中国高端铝材都是进口,且价格是3倍。
据了解,欧美等发达国家铝制专用车的开发和应用已有30多年的历史,目前铝制运输挂车的普及率已经达70%以上,而我国尚处于起步阶段,其市场份额不足2‰,存在巨大的发展空间。铝材料应用在汽车行业的前景十分广阔。据统计,2018年,中国汽车产量为2780万辆,汽车销量为2808.1万辆,产销量比上年同期分别下降4.2%和2.8%,为1990年来首次年度下降,但年产量和年销量均为世界第一。从2013—2018年中国新能源汽车产量的增长率来看,到2020年,我国新能源汽车将达到200万辆。
依据国家政策,节能与环保是汽车工业发展的两大主题。基于国家节能减排战略,必须要大力推进汽车轻量化技术的研究与应用。从我国汽车产业轻量化技术发展来看,到2030年,我国将重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,“铝+镁+钢+复合材料”多材料混合应用,使车身减重30%。已经问世的特斯拉汽车、欧洲最新款捷豹的全电动汽车I-Pace,都是全铝车身。I-Pace的用铝量达94%,具备超高的安全性。未来,以铝合金型材+焊接的框架结构,是新能源汽车的发展方向。而新能源汽车的关键零部件——电池包,就是铝合金制作。
在海洋工程方面,铝合金也很有市场。铝合金作为造船材料,具有诸多优点。铝的比重为钢的1/3,强度约比钢大1倍,用来造船,其优点如下:(1)因船重减轻,可减小发动机单级容量,可增加速度;可减少燃料耗费,节约石油;可以改善船的长宽比,增加稳定性,使船易于操纵;还可以增加载重量,获得额外利润。(2)抗腐蚀性能好,能减少涂油等维修费用,使用年限长。(3)加工成形性能好,适合船体的流线化,可挤压出大型宽幅薄壁型材,减少焊缝数,使船体结构合理化和轻量化。(4)焊接性能较好,能较容易地行进焊接。(5)铝废料容易回收,可以循环使用。(6)由于非磁性,罗盘不受影响,无低温脆性,最适合做低温设备。
“材料强,国之重器强!”总之,中国铝加工行业今后的重点发展方向有以下几个方面:一是汽车轻量化,如乘用车、新能源汽车、箱车、挂车、油罐车、装甲车、防爆车;二是舰船用铝合金材料,如游艇、邮轮,以及各种全铝合金船舶;三是大型海洋装备用铝合金材料,如全铝合金钻井平台、全铝合金直升机平台、铝合金勘探设备;四是铝合金模板、管廊、铝合金防洪栏、铝合金天桥、立体车库、全铝合金托盘;五是建筑装饰材料,如铝合金幕墙、铝包木、木包铝、铝合金家具、工厂式整体家装;六是IT、3C用铝合金材料应用,如手机、电脑平板、5G机站等;七是包装用铝,如易拉罐、复合软包材料;八是航空航天大发展,如航空支线客机、载人航天工程,都将大量使用高端铝合金材料;九是轨道交通,如高铁、地铁、轻轨、云轨、空轨等。
山东是海洋大省,占全国海岸线的1/6,地理位置优越。山东铝材产量全国第二,具备铝产业优势。因此,建议山东铝加工行业今后可重点发展汽车轻量化、轨道交通、海洋工程和航空航天。此外,大力推进再生铝发展,实现绿色循环,建立全省的废铝分类及回收机制,开展废铝再利用的相关研究开发,包括研发设备、熔体纯净化技术等。
重庆大学材料科学与工程学院教授贾志宏:
国内汽车车身轻量化将带来用铝黄金期 如今,轻量化已成为汽车行业发展的必然趋势,同时也是做到“节能减排、绿色环保”的必然要求。汽车轻量化的意义,就在于轻量化可以降低排放,减少燃油量,在动力性、制动性、耐久性、安全性等方面都能够起到改善作用。
汽车轻量化可以通过先进的制造工艺、轻量化材料、结构化设计等途径实现。其中,轻量化材料里面就包括使用铝合金。汽车轻量化铝合金材料可分为变形铝合金和铸造铝合金。在轻量化铝合金应用发展趋势方面,变形铝合金可以应用在轿车车身系统部件、热交换器系统部件、厢式货车等方面;铸造铝合金可以应用在发动机系统、传动系统、离合器踏板、方向盘等方面。
在国产汽车轻量化现状与机遇方面,从轻量化、节能、保护环境、降低综合成本等综合性能方面来看,铝合金无疑是汽车工业现代化和轻量化的首选材料,目前世界上许多国家都在致力于汽车用铝合金的研究。当前和今后一段时期,汽车车身铝合金轻量化是主要发展趋势,在中国提升汽车轻量化以实现节能减排、绿色环保尤为重要和紧迫。而且,我国已出台相关政策支持高品质铝合金汽车板产业化,汽车用铝需求进入黄金期。
总之,当前和今后一段时期,铝合金材料是汽车轻量化的主要选择替代材料,汽车车身轻量化用铝合金材料是主要发展趋势。与国外先进汽车相比,国产汽车铝合金轻量化不足,结合新能源汽车发展,将带来用铝黄金期。借助先进微观表征技术,可以对现有铝合金材料从原子尺度进行深入解析,进而指导工艺优化、性能调控及新合金设计开发。国内车身用铝合金,在基础研究、工艺验证、产业化装备等方面均有了一定的基础和积累,下一步需要加强实际联合,攻克各环节问题,早日实现车身用高性能铝合金材料国产化。
中国地质大学(北京)材料科学与工程学院院长、教授张以河:
愿与滨州铝企合作开展赤泥资源化利用 赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性副产品,是我国排放量最大的工业固体废弃物之一。目前,我和团队开展了系统的赤泥资源化利用技术及产业化工作,分别就燃煤烟气处理赤泥脱碱技术、赤泥多元絮凝剂联产复合白炭黑技术、赤泥/高分子复合板材与管材制品技术、赤泥用于路基胶凝材料技术、赤泥免烧和烧结蜂窝多孔材料、赤泥固硫材料等进行了研究及部分应用。该系列技术不仅能减少赤泥对环境的污染,还可缓解我国铝土矿资源短缺等问题,能产生较好的经济效益和社会环境效益,具有较大的应用推广价值。
利用燃煤烟气处理赤泥脱碱和烟气脱硫技术,赤泥脱碱率最高可达80%以上。利用赤泥多元絮凝剂联产复合白炭黑技术,可使脱碱赤泥中的碱性显著下降,可用于道路的路基材料、盐碱地改造、地面硬化材料、水泥原料、建材原料等方面。该方法还可以减少赤泥堆场用地,节省土地资源占用产生的费用。利用赤泥/高分子复合板材与管材制品技术,赤泥可作为抗菌复合材料母料载体,用于填充塑料复合材料。通过赤泥烧结陶粒材料技术,烧结蜂窝多孔材料,其抗菌性能优化,负载杀菌率达到95%。利用赤泥固硫及固硫灰渣胶凝材料应用技术,在煤中添加15%的协同固硫剂,对煤的燃烧热值影响不大,固硫率达到87.5%。
如果条件具备,滨州的铝产业企业可以跟中国地质大学合作开展赤泥资源化利用国家863科技成果及其专利技术转化。
国际铝协副主席、中国有色金属工业协会副会长、山东省铝业协会会长、魏桥创业集团董事长张波:
打造世界高端铝业基地滨州有重大机遇 滨州铝产业发展有五大突出优势。
政策优势:滨州提出要举全市之力,利用3年时间打造世界高端铝业基地,专门成立了工作专班,并将推出《滨州市加快打造世界高端铝业基地有关优惠政策》。铝土矿资源保障优势:魏桥创业集团在几内亚锁定了储量22亿吨的高品质铝土矿,目前已经具备了年产5000万吨铝土矿的能力。中间原材料优势:魏桥创业集团的原铝供给,铝水采用短流程、不落地的方式运到下游加工企业,约三分之一直接生产为轮毂、活塞等终端产品。技术装备优势:氧化铝生产全部采用国际最先进的拜耳法工艺,电解铝全部采用400千安以上大型预焙槽。协作配套的集群优势:滨州铝产业集群内的每家企业都有诸多上下游关联企业,网络遍布全国、全球,成为滨州招商引资、招才引智的巨大优势资源。
滨州市在打造世界高端铝业基地的思路方面,注重创新发展,推动渤海先进技术研究院、铝谷公共服务平台、魏桥国科研究院等公共服务平台建设。注重协调发展,优化产业布局,依托目前各县区的铝产业发展基础,做大做强五大铝深加工特色产业集聚区:形成以邹平为中心的轻质高强铝复合材料集聚区,在滨州经济技术开发区形成高端铝型材集聚区,在滨州经济技术开发区、邹平市和博兴县建设全国最大的铝板带箔产业集群,形成以滨州经济技术开发区和高新区为中心的汽车轻量化集聚区,在邹平市形成全国最大的铝制家居生产集聚区。注重发挥大企业带动效应,延伸产业链条,引导企业由材料供应商向零部件、半成品、成品生产商转变,向产业链和价值链中高端延伸,形成行业聚集度高、产业链条完整的铝工业循环经济产业集群。
纵观滨州铝产业今后的发展,至少面临四个重大机遇。投资创业之机。十几年来,滨州铝产业形成了较为完备的产业链条。如今,滨州铝产业又以前所未有的资源优势、前所未有的政策措施、前所未有的创业热情、前所未有的办事效率,为广大企业家提供了历史性的投资创业机会。创新研发之机。我们鼓励并支持各龙头企业主动与世界知名的大专院校和科研院所对接,在建立国家级企业技术中心、工程技术研究中心、院士工作站、博士后工作站方面不断取得新突破,形成涵盖不同层级、覆盖不同领域的多层次技术创新体系。教育就业之机。我们支持
滨州学院、滨州职业学院、滨州技术学院、滨州技师学院等专业院校与国内知名院校合作,根据产业发展需要和企业实际需求,增加、调整和完善涉铝学科和专业设置,加强学科建设,加强各层次专业技术人才培养。根据滨州涉铝企业和我国其他地区涉铝企业的需要,开展人才定向培养,为企业提供“订制人才”服务,加强涉铝企业在职人员的培训,把滨州的高等职业教育打造成为我国铝行业的职业教育名片。金融服务之机。滨州建设世界高端铝业基地,必将为银企互利共赢合作提供更广阔的空间。